區域地球化學的概念，于20世紀20年代最早萌生在蘇聯。直到60年代，區域地球化學的研究發展緩慢，而在蘇聯以外的國家，很少開展這方面的研究。60年代中，許多發達國家逐步開展了這個方向的研究，類似的研究也在我國起步。70～80年代，區域地球化學在區域巖石、區域成礦作用、前寒武紀地盾和地臺、區域地殼和區域上地幔化學組成、區域構造巖石地球化學研究等方面，取得了長足進展。但是，在研究工作較多的蘇聯，相關成果分散在一些著作中，沒有形成系統的理論和方法；而在西方的文獻中，多數“區域地球化學”成果，在于依據區域地球化學測量資料，尤其是水系沉積物測量資料，結合區域地質構造條件或基巖地質圖，進行區域地球化學分區，討論區域各類巖石和礦產的分布，反映區域構造的展布特征，開展成礦遠景分析及評價地表環境等。70年代末以來，我國在區域地球化學理論基礎方面的研究與國外同步，做了多種途徑的探討。80年代初，於崇文提出以“耗散結構”理論為基礎開展區域地球化學研究，并以“成礦作用與時空結構”為突破點進行了成功的初步嘗試（於崇文等，1987）。但在科學發展的現階段，這種理論體系和方法論的普遍推廣為時日尚早，一需要有適應地球化學現代水平的、較易推廣的理論和方法體系用于實踐。以張本仁教授為首的研究群體，從“兩個轉化”的基本思路開始，經過10多年的系統研究，于90年代初形成了較完備的區域地球化學理論與方法論系統，并取得了一系列實際成果。
 
  這套理論與方法體系，暫時以固體地球化學（內生作用）為主，不包括表生作用的內容，吸收了大陸地殼地球化學、歷史地球化學、板塊構造地球化學、實驗地球化學等一系列學科得出的新觀念、新理論和新方法，考慮到地球系統中力學的、物理的、化學的各種物質運動形式的互為依存、相互制約和相互轉化，綜合了地球科學的各種基礎學科的成就作為自己的基礎，提出了5個最基本和最重要的思想或觀點(張本仁等，1994)。
 
  1．地球化學系統的觀點認為化學元素的行為是同其所處的系統特征緊密聯系的，脫離具體自然系統來談論元素的地球化學行為是沒有意義的。據此認為，區域地球化學的研究對象主要應為區域巖石圈系統（盡可能考慮區域軟流層），其任務應是研究區域巖石圈的組成、狀態，以及在其中進行的各類化學運動和元素行為的規律，在區域巖石圈的組成和狀態限制下發生的構造運動、各類成巖和成礦作用以及化學元素遷移的性質與特征。
 
  2．地球化學運動、構造運動和地球物理運動相互依存、相互制約和相互轉化的觀點鑒于它們的這種聯系，在開展區域地球化學研究時，不僅要密切結合其他學科的研究與資料，而且要將地質課題轉化為地球化學課題，將地質作用、環境、條件和因素，轉化為地球化學作用、環境、條件和因素，從而為發揮地球化學學科的特殊作用與優勢提供哲學的、理論的和事實的根據。這就是運用地球化學觀點與方法解決基礎區域地質問題和成礦問題的本質所在。
 
  3．元素（或物質）再分配與再循環的觀點元素的再分配與再循環，總是通過或伴隨各種構造運動和地質作用而進行的，只有認真研究區域中元素（包括同位素）通過各時代不同性質和類型地質作用和構造運動所進行的再循環與再分配的歷史，才能揭示區域巖石圈的發展和演化規律、構造性質和發展歷史，以及區域巖石和礦床的成因與時空分布。
 
  4．歷史地球化學的觀點各類地質一地球化學作用所處的物理化學環境（Eh、pH等）與物源區化學成分，均隨地質歷史發展而不斷變化。因此，不同地質時期形成的巖石和礦床，即便是同一類型的，其地球化學特征也會隨地質時代的推移而有所發展和變化。為了研究地質歷史中螺旋式上升的化學演化，已經形成了歷史地球化學分支學科。因此，費爾斯曼在區域地球化學萌生期提出要納入“地史學成就”的觀點，現在應代之以歷史地球化學的理論與觀點。
 
  5．各類地質體的地球化學資料或特征是地球物質化學運動記錄的觀點地質體的元素和同位素組成，元素組合、比值、相關性，元素賦存形式，元素在各結合相之間的相平衡關系等，都記錄著地質體所經歷的地質一地球化學過程的特征、熱動力學條件和發展演化歷史。現代地球化學理論、熱力學和實驗巖石學的成就，已經能提出微量元素分配、同位素分餾的各種定量模式和地球化學圖解，為運用這些遺跡或記錄追溯地質一地球化學作用的歷史和物理一化學條件，指示成巖成礦物源和特征，提供了更有效的工具，開辟了更廣闊的前景。
 
  運用這些基本的思想和觀點，針對區域巖石圈、區域構造、區域成礦研究所要解決的重大基礎地質問題，提出了一系列方法技術途徑，如區域地殼元素豐度、上地幔組成的研究方法，構造地球化學研究方法，成礦地球化學條件評價方法等。這些方法在實踐中的具體應用，充分顯示出了地球化學方法解決地質問題的能力，以及對地質研究強有力的支持。例如，通過秦嶺造山帶及其鄰區地殼組成和巖石平均化學成分的研究，以常量元素、微量元素、稀土元素的實際資料，論證了造山帶與地臺區的沉積巖和火山巖成分有明顯差異，同一構造單元的碎屑巖、泥巖有相同的REE組成模式。而南秦嶺與揚子地臺的泥質巖有相同的常量、微量、稀土元素成分，華北地臺與揚子地臺和南秦嶺分屬兩種成因和地球化學類型的地殼類型，區域成礦元素(Cu、Pb、Au)的分布有明顯的分區性（高山等，1990，1991）。對南秦嶺古生代沉積巖的專題研究查明，沉積巖和火山巖的K。0/Na20、SiO2/AI2O3、K、Ti、Sc、Co、Th、La、Zr的含量與分布特征，對區域地殼活動性有較靈敏的反映；提出用碎屑巖的K2 O/Na：O- SiO2/Al：0。圖解、K2O/TiO1比值及沉積巖的(Sc+Co)／(Th+Th+Zr/10)比值等，作為地球化學示蹤標志；論證了該區的地殼活動性在早古生代有增強趨勢，晚古生代又減弱，志留紀早期最強，并指出與大陸板塊碰撞有關的空間活動性最強的地區（匡耀求等，1995）。在長江中下游及鄰區，通過東西兩條基干剖面采取各構造層和不同時期花崗巖的巖基樣品，研究成礦元素豐度背景及區域地殼演變過程中元素的變化；查明與大別隆起相比，揚子地臺富Cu、Au、W、Sn，它們的元素組合和比值也不相同，兩地區屬不同的區域巖石圈，有不同的演化結果；在沉積、變質和殼融巖漿作用過程中，成礦元素富集微弱，巖體中的Cu、Au等成礦元素無明顯的富集趨勢，故認為成礦元素富集的主要機制是深源巖漿作用（馬振東等，1998）。在柞水一山陽成礦帶的成礦作用研究中，利用元素豐度、氫氧同位素、成礦元素分配系數等指標，說明了燕山期中酸性巖體對成礦有利，相應熱液礦床的成礦熱液屬殘余富集的巖漿母液，提出了巖體含礦性、熱液礦床以及層控泥盆系菱鐵礦一鉛鋅銀多金屬礦的評價標志(李澤九等，1989；谷曉明等，1990)。
 
  在我國發展和成長起來的區域地球化學，已走在世界前列。它把地球化學的理論和方法，與區域巖石圈、區域地質構造、成巖成礦作用等地質研究密切結合起來，開辟了應用地球化學的新天地，發掘了勘查地球化學的潛能，使利用地球化學方法和資料解決基礎地質問題進入了新的境界。